Özet:
Sahip olduğumuz doğal kaynaklar sınırsız değildir. Sanayi ve tarım faaliyetlerinin
artması ve şehirlerin hızla büyüyüp daha geniş alanlara yayılması neticesinde,
doğal kaynakların hızlı bir şekilde kirlenmesi, günümüzde karşılaştığımız en büyük
sorunlardandır. Çevre ve yaşamın temellerinden olan su ve bu suyun temizliği (çeşitli
kimyasal ve fiziksel değişkenlerin standartlarını ifade eden haliyle; kalitesi) tüm
insanlık için hayati öneme sahiptir.
Tez çalışmamızda, günlük hayatta kullandığımız su kaynaklarının takibine ve
korunmasına yönelik bir sistem geliştirilmesi hedeflenmiştir. Tez çalışması
kapsamında üretilen sistem, su kalitesi tanımında yer alan kimyasal ve fiziksel su
kalitesi parametrelerini 7 gün 24 saat boyunca sürekli takip edebilen bir altyapıya
sahiptir. Bu amaçla çalışmada, elektrokimyasal sensör teknolojilerine uygun bir
kablosuz sensör ağları temelli platform geliştirilmiştir.
Tezimizde iyon seçici elektrotlar başta olmak üzere, çeşitli türden sensörler ile
su kalitesi parametrelerinin takibini online olarak yapabilen sensör düğümlerinden
oluşan, esnek yapılı ve kolay kurulumlu bir platform geliştirilmiştir. Platform,
kendisini oluşturan ve tarafımızdan geliştirilen yazılım ve donanımların uyumu
sayesinde hem kablosuz sensör ağı hem de nesnelerin interneti konseptini
uygulayabilme yeteneğine sahiptir.
Tez kapsamında geliştirdiğimiz platformu denemek için, su kalitesini tehdit eden
tarım ve endüstri kaynaklı kirleticilerden yaygın olan bazı analitlerin takibi
sağlanmıştır. Bunlar sudaki nitrat, amonyum ve potasyum iyonları derişimleri ile pH
değeridir. Bu kirleticiler, temiz su kaynakları çevresinde yürütülen tarımsal gübreleme
veya fabrika süreçleri gibi faaliyetlerin sonucunda suya karışması muhtemel olan
kontaminantlardır. Bu kirleticilerin erken ve hızlı tespiti sayesinde ekosistemin
bozulması ve kirletici etkisinin çevreye yayılmasının önüne geçilebilecektir. Tezde
üretilen sistem, bu kirleticiler için alarm seviyelerine göre rapor oluşturma ve yetkili
uzmanları iletişim kanallarıyla anında bilgilendirme özelliğine de sahiptir.
Tez çalışmamız sonucunda Wi-Fi temelli, düşük güç tüketen, sensör niceliği ve niteliği
yönünden esnek sensör düğümlerine sahip, kendisine bağlı veya bağlanmaya hazır
tüm düğümleri tanıyabilen bir ağa sahip, düşük maliyetli ve gelecek çalışmalar için
gerekli olacak donanım ve yazılım alt yapısını sunan bir platform, başarıyla üretilmiş
ve test edilmiştir.
